2016 Fiscal Year Research-status Report
GNAS遺伝子改変マウスを用いたIPMN発症機構の解析
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16K09398
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
大村谷 昌樹 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (60398229)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 徹 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (30282122)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | GNAS / Kras / IPMN |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵管内乳頭粘液性腫瘍（Intraductal Papillary Mucinous Neoplasm; IPMN）ではKRAS、GNAS、RNF43遺伝子変異が重複して見られるが、それらの相互作用は明らかでない。我々は膵特異的変異GNAS発現マウスを樹立し、このマウスが変異Krasと協調してヒトIPMNと類似した膵腫瘍を生じることを証明している。このマウスでは変異GNASが細胞内cAMPの上昇を招くが、本来誘導されるはずのアポトーシスが、変異Krasによりキャンセルされ、IPMNを発症することが示唆され、アポトーシスがIPMN発症を強く抑制していると考えられる。
本研究では、変異GNAS/KrasマウスによるIPMN発症メカニズム、IPMN発症過程におけるアポトーシスの役割、さらに、変異GNAS、KRASに新規X遺伝子-/-、p53-/-を加えた多重変異マウス、細胞の表現型と信号伝達経路の役割を、in vivo, in vitroの両面から解明しようと試みた。
変異GNAS;p53-/-マウスはほぼ正常で、病理学的検索では、変異GNASマウスと顕著な違いは（2ヶ月齢までは）見られなかった。しかし変異GNAS; X-/-マウスでは、膵臓が全体的に腫大し、病理学的解析では、膵内に拡張した膵管の過形成が確認され、IPMNの前状態を表している可能性が示唆された。今後さらに細胞内cAMPの濃度、アポトーシス細胞の数、等で変異GNAS/Krasマウスとの比較を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究においては変異GNAS/Kras;Ptf1a-cre (pancreatic transcription factor 1a; 膵臓特異的cre発現マウス）、変異GNAS;Ptf1a-cre、新規X-/-;変異GNAS;Ptf1a-creマウスなど、二重、三重変異マウスの作出が必要で、その交配に時間を要している。
また、腫瘍の形成時期に関して、変異GNAS/Kras;Ptf1a-cre マウスは生後すぐから腫瘍形成が見られ、4-6週齢において、著名な腹水と急性膵炎によって死亡するが、その他のマウスに関してはIPMNの他臓器への浸潤、転移能を見るため、8週から1年程度の長期間の観察が必要であり、時間を要している。
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| Strategy for Future Research Activity |
様々な遺伝子改変マウス、培養細胞を用いて、その表現型と信号伝達経路がIPMN発症にどのように影響を及ぼすのか、in vivo, in vitroの両面から解明する。
1）IPMN発症過程におけるアポトーシスの役割・・・変異GNASマウスにおいて、p53及びBax/Bak遺伝子を欠失させ、アポトーシスを抑制した場合、細胞内cAMP/PKA 濃度の上昇、IPMNが促進されるのかを明らかにする。また変異KRASによるアポトーシス抑制効果の検討を行う。
2) IPMN発症とRnf43に関する研究・・・X遺伝子変異がIPMNに特異的な遺伝子異常であるのか、また発症メカニズムを明らかにするため、X遺伝子-/-と変異GNAS及び変異KRASマウスを用いて、その場合のKRAS、GNAS、X遺伝子変異の相互作用を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
pH測定機器の購入が不可欠であったが、本年度の購入額では足りなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試薬調整用の測定機器を購入するため。
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[Journal Article] Depletion of myeloid cells exacerbates hepatitis and induces an aberrant increase in histone H3 in mouse serum.2017
Author(s)
Piao X, Yamazaki S, Komazawa-Sakon S, Miyake S, Nakabayashi O, Kurosawa T, Mikami T, Tanaka M, Van Rooijen N, Ohmuraya M, Oikawa A, Kojima Y, Kakuta S, Uchiyama Y, Tanaka M, Nakano H.
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Journal Title
Hepatology
Volume: 65
Pages: 237-252
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Novel method to rescue a lethal phenotype through integration of target gene onto the X-chromosome.2016
Author(s)
Sakata K, Araki K, Nakano H, Nishina T, Komazawa-Sakon S, Murai S, Lee GE, Hashimoto D, Suzuki C, Uchiyama Y, Notohara K, Gukovskaya AS, Gukovsky I, Yamamura KI, Baba H, Ohmuraya M.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] High-density array-CGH with targeted NGS unmask multiple noncontiguous minute deletions on chromosome 3p21 in mesothelioma.2016
Author(s)
Yoshikawa Y, Emi M, Hashimoto-Tamaoki T, Ohmuraya M, Sato A, Tsujimura T, Hasegawa S, Nakano T, Nasu M, Pastorino S, Szymiczek A, Bononi A, Tanji M, Pagano I, Gaudino G, Napolitano A, Goparaju C, Pass HI, Yang H, Carbone M.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A
Volume: 113
Pages: 13432-13437
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] C-Type Lectin Receptor DCAR Recognizes Mycobacterial Phosphatidyl-Inositol Mannosides to Promote a Th1 Response during Infection.2016
Author(s)
Toyonaga K, Torigoe S, Motomura Y, Kamichi T, Hayashi JM, Morita YS, Noguchi N, Chuma Y, Kiyohara H, Matsuo K, Tanaka H, Nakagawa Y, Sakuma T, Ohmuraya M, Yamamoto T, Umemura M, Matsuzaki G, Yoshikai Y, Yano I, Miyamoto T, Yamasaki S.
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Journal Title
Immunity
Volume: 45
Pages: 1245-1257
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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